接觸網跳閘原因分析及預防措施

閆站偉

（西安鐵路局安全監察大隊，工程師，陜西 西安 710054）

由于接觸網是露天裝置，其結構、零件等必然要受到各種自然條件變化的影響，加上電力機車受電弓沿接觸線高速摩擦滑行，使接觸網經常處在振動、摩擦、電熱及構件本身物理變化影響之中，接觸網技術狀態極易發生變化。牽引供電跳閘是牽引供電設備運行狀態不良的直接體現，由于設備故障或外界原因造成的跳閘，直接威脅著牽引供電設備的安全運行。西安鐵路局管轄隴海線、寧西線、包西線、太中線、襄渝線、陽安線、寶成線、寶天線、寶中線、西康線等干線電氣化鐵路，接觸網設備的安全舉足輕重，為了確保電力機車的安全行駛，嚴格保證接觸網的技術狀態良好，減少和預防接觸網的跳閘，確保供電質量就顯得尤為重要。

1 引起接觸網跳閘原因

1.1 外部環境方面

1.1.1 車輛技術狀態不良 2009年6月29日23：15，寶成線略陽變電所3#饋線跳閘，短路電流1 178 A、重合成功、故障探測儀（簡稱故測）指示距離25.88 km。接觸網工區巡視至樂高區間210#隧道96#懸掛點時，發現96#定位點處導線有放電痕跡，其他區段接觸網設備無異常現象。后將21090 次扣樂素河車站3 道進行停電檢查，發現機后28位油罐車車頂上行右側的護欄上部鋼筋，有2 處脫焊并翹起且鋼筋頭有放電燒傷痕跡，當即用鋼鋸鋸斷，消除了安全隱患。

1.1.2 貨物裝載加固不良 2009年7月29日4：24，襄渝線冷水變電所1#饋線跳閘，重合失敗，4：38強送成功，接觸網停電14 min。經查是26009 次列車行至胡家營至白河縣區間白河1#隧道15～17#懸掛點間（k184+600～+680 m），因機后第3、4 位軍用汽艇擋板翹起，觸及接觸線造成跳閘。

1.1.3 隧道拱頂遺留物脫落 2009年6月20日15：21，西康線柞水變電所1#饋線211#斷路器跳閘，故測指示距離4.17 km，重合、強送電均失敗。15：22，4907 次運行至西康線塔兒坪—柞水區間k121+426處發現接觸網墜落，中斷供電6 h 23 min。原因為西康線塔兒坪至柞水間灣潭子隧道02#定位點處（k121+355），西康線建設施工時遺留在隧道拱頂的一塊鐵板（1 500 mm×172 mm×1.8 mm）脫落，造成承力索對隧道拱頂放電，導致斷線、塌網。

1.1.4 接觸網上有異物一是2009年2月13日17：23，寶成線徽縣變電所1#饋線跳閘，重合成功，故測指示距離15.06 km，短路電流1 382 A。巡視人員在兩當至聶家灣區間88#隧道南口（k134+335）發現接觸網上搭掛有一段波紋狀鐵線，將導線和承力索短接，經取下查看為一根直徑2 mm 的鋼絲線，鋼絲線兩頭均有明顯放電燒傷痕跡。此段承力索和導線上均有燒傷放電痕跡，承力索無斷股。停時9 min。二是2011年2月18日02：32，隴海線虢鎮變電所6#、7#饋線同時發生跳閘，重合成功，短路電流＞1600A，故測指示距離2.55 km。在隴海線虢鎮車站615 廠專用線接觸網110#鋼柱同桿架設的6#、7#饋線上發生跳閘，同桿架設的架空地線燒斷落地。原因是元宵節燃放的孔明燈飄移至虢鎮車站110#鋼支柱同桿架設的6#、7#饋線上引起短路跳閘。因架空地線肩架與鉤頭鞍子安裝方式為掛環式（設計標準），不能滿足強大的短路電流通過，致使該處架空地線局部過熱燒斷。

1.1.5 高處墜落物砸傷接觸網 2010年8月1日07：04，寶成線工務防洪巡查人員發現寶成下行線丁家壩-大灘區間k295+430 處，一頭耕牛從線路右側塹坡頂墜下砸壞接觸網設備。

1.1.6 飛禽短接機車絕緣子 2010年5月28日12：51，寶成線燕子砭變電所1#饋線跳閘，電流速斷動作，重合成功，短路電流2 900 A，故測指示距離10.53 km。經查實為21035 次運行到寶成線陽平關-燕子砭下行線k247+300 處時，一只錦雞飛到機車車頂后弓處，短接機車主斷路器旁支持絕緣子，造成瞬間接地。

1.1.7 跨越接觸網電力線路斷線 2009年8月24日12：18，寶天線元龍變電所213#斷路器跳閘，速阻I段保護動作，重合失敗，短路電流2 813 A，故測指示距離8.96 km。同時元龍變電所214#斷路器跳閘，速阻I 段保護動作，重合失敗，短路電流2 746 A，故測指示距離4.36 km，12：57 元龍變電所3#、4#饋線恢復供電，中斷牽引供電39 min。原因是地方電力公司農網社棠—元龍35 kV 線路改造，在換線前未與鐵路相關管理單位簽定配合協議，私自施工造成已跨越接觸網和電力貫通線的第二根鋼芯鋁絞線突然脫落，搭掛在接觸網和貫通線上導致供電設備跳閘。

1.1.8 飛禽或異物引起空氣擊穿 2009年8月15日12：45，因烏鴉（翼展830 mm）起飛或降落在寶成線觀音山至青石崖區間21#隧道南口3.6 m 承力索時，造成該處空氣絕緣間隙瞬間小于300 mm形成短路接地，引起觀音山變電所1#饋線跳閘。

1.1.9 雷擊 2010年7月23日2：38，K452次運行到寶成線軍師廟至大灘間上行線k 298+031分相絕緣器處，分相絕緣器的主絕緣斷裂，刮壞機車運行方向后端受電弓。調查發現7月23日01：00～02：00，大灘站區連續降暴雨和雷電，01：48，軍師廟至大灘間上行線分相絕緣器遭受雷擊燒損，造成本體絕緣水平降低和機械強度下降，燕子砭和朝天變電所同時發生跳閘。02：38，K452 次運行通過此處分相絕緣器時，該分相絕緣器在機車受電弓壓力和接觸線張力的作用下，致使分相絕緣器斷裂，刮壞機車受電弓，搭接機車A節受電弓滑板前側平面，造成2個變電所二次跳閘。

1.2 供電部門內部方面

1.2.1 棒式絕緣子折斷或吊弦斷裂

案例1：2008年8月19日12：45，寶成線高潭子至巨亭區間114#支柱棒瓶折斷（抗彎矩力4 kN，該支柱處于R=300 m 曲線外側，高度為12.5 m），接觸網停電31 min。

案例2：2010年5月27日11：11 分，寶成線徐家坪車站接10832 次司機匯報，機車后弓被接觸網刮傷，影響1道10832次發車。巡視人員發現橫現河-徐家坪區間18#支柱上行方向非支第1 吊弦上部雞心環內側有損傷，銅整體吊弦材質較脆，且該處同側下錨由于受力較大發生斷裂，造成18#支柱錨段關節處非支抬高不夠僅34 mm，機車運行時受電弓被錨支定位卡子碰傷。

1.2.2 作業人員未按工藝檢修

案例1：2009年1月28日1：07，寶成線略陽變電所1#饋線跳閘，電流速斷動作，重合成功，短路電流3 278 A，故測指示距離0.3 km。檢查發現K292次機車停留在k 209+551處，接觸網79#至80#支柱跨中略變1#、2#饋線分相處（k 209+950）中性區導線，由于檢修人員未按規定力矩循環緊固接頭線夾螺栓，造成導線在廣元側分相的接頭處抽脫所致。

案例2：2009年3月7日09：56，45004 次機車在襄渝線蒲家車站調車作業，當“3+4”運行至站內k 563+500處時發生刮弓故障。原因是3月6日工程局在蒲家站k 563+000至k 564+600處進行“承導線架設調整”作業，調整蒲家站新27#柱定位環線夾后，沒有認真檢查螺栓緊固的情況就消令送電。由于該定位環線夾的緊固螺栓沒有擰緊，在機車運行到該處時定位環線夾受力滑動，接觸網導線偏移，導致舊008#桿至新27#柱間（間距45 m）接觸線幾何尺寸發生變化，超出機車受電弓允許工作范圍，接觸線滑落到受電弓下方，造成刮弓。

1.2.3 使用錯誤的補強檢修工藝 2009年6月4日05：22，寶成線徽縣變電所232 B 斷路器跳閘重合失敗，5：32強送電失敗，短路電流2 318 A，故測指示距離1.3 km。工務人員向徽縣車站反映徽虞區間k 149+875 處接觸網承力索斷線。從承力索斷頭看，施工中JTMH-95 mm2承力索位于109#隧道第二懸掛點北側1.8 m內有損傷，采用新型補強工藝，用九股銅合金絞線進行補強，補強絞線輔在承力索面上，起不到補強作用，運行中安全系數不夠，造成承力索從銅合金絞線中拉斷。

1.2.4 分相絕緣器不平衡 2009年9月24日07：50，陽安線由勉西開往陽平關方向去的10535 次列車，運行至陽安線寧強至青羊驛區間k 40+650（138#桿）處，因接觸網分相絕緣器主絕緣懸吊支撐（Φ6 mm不銹鋼）距焊點15 mm處斷裂，銅導流板傾斜低于導線，導流板從滅弧棒下方第一孔處被打斷、支撐斷裂，導致分相絕緣器不平衡打弓。

1.3 機務部門方面

1.3.1 車頂絕緣子臟污 2009年2月7日11：55，10381 次在陽安線歐家坡車站進3 道停車減壓過程中（速度1 km/h），褒河變電所1#饋線跳閘重合失敗，12：04 強送成功，停時9 min；12：19 列車從歐家坡車站開出，12：31 從勉縣站正常通過，12：40 在勉西站1道停車過程中（速度6 km/h），勉西變電所1#饋線跳閘重合失敗，12：50強送成功，停時10 min。

檢查機車B節受電弓滑板上方距離左側倒弧角600 mm處有2條明顯燒痕，燒痕間距80 mm，燒痕寬度約10 mm，B 節受電弓支架下部距離前端支持絕緣子頂部30～370 mm處有4處燒痕，B節車頂上部左側自動降弓、升弓風路銅管接頭上有分別有一處電弧燒傷痕跡，B 節車頂上部前端支持絕緣子表面有放電痕跡，B節車頂蓋距離受電弓前端支持絕緣子350 mm 范圍內有3 處電弧燒傷痕跡。受電弓前端支持絕緣子表面涂有一層防污閃試劑，臟污不太嚴重，光潔度符合要求。由于當時天降小雨，接觸網導線下部附著有較多的灰塵、銅屑混合物的雨滴，列車在低速運行時，大量的混合物雨滴順著受電弓滑板流下，并通過受電弓前端支持絕緣子與車頂蓋形成短路，造成變電所跳閘。

1.3.2 機車受電弓存在隱患 2008年9月2日01：32，K206次運行到寶成線陽平關車站進站時，因機車一端受電弓（運行方向后弓）右側導弧角有裂紋隱患，運行中受力斷裂，使機車受電弓滑板變形，列車通過該站側線時，接觸網67#柱定位被打掉，71#柱處線岔限制管打變形，延誤本列時間長達1 h 27 min。

2 減少和預防接觸網跳閘措施

2.1 整治外部環境

2.1.1 把好車輛和裝卸關 車輛部門要加強對車輛的檢查，確保車輛技術狀態良好，防止因車輛長大部件在運行當中發生翹起放電。車務部門把好貨物裝載關，嚴格按照裝載加固方案裝車，保證裝載貨物穩固，不侵限。臨時停靠站的車站人員要加強巡視檢查，及時發現貨物竄移、翹起等隱患。

2.1.2 做好安全宣傳教育 深入開展安全宣傳教育，擴大宣傳范圍，不留死角，重點對鐵路附近放牧、行人較多區段的群眾、機動車駕駛員進行安全通過道口行宣傳教育。做好《鐵路運輸安全保護條例》的普法工作，確保保護區內無放風箏、放燈籠等事件的發生，行人不往接觸網上仍鐵絲等異物，農戶不在鐵路兩邊放牧，以防止異物掛碰接觸網導致跳閘。

2.1.3 隧道襯砌整治 供電和工務部門一起對隧道襯砌松動處所進行加固處理，防止隧道襯砌物脫落導致接觸網跳閘。

2.1.4 做好“三線”跨越的整治工作 對跨越接觸網的電力線路要建檔，嚴禁低壓線路跨越高壓線路。已經跨越的電力、通信線路，通過改造為電纜或在接觸網承力索加裝絕緣保護套，以防止上跨電力、通信線路斷線搭接在接觸網上引起跳閘。

2.1.5 做好雷電預防 對雷電發生頻繁處所、長大隧道兩端、分相絕緣器、接觸網上網點等處所加裝避雷裝置，避免雷擊導致接觸網跳閘。

2.1.6 安保措施到位 對上跨橋梁、隧道口進出口等處承力索加裝絕緣保護套，長度以每邊不少于10 m為宜。保證飛禽鳥類在飛翔過程中不致發生翅膀短接絕緣間隙而造成空氣擊穿，引起接觸網跳閘。

2.2 供電內部加強管理

2.2.1 加強接觸網零部件的檢測檢查 嚴把零件的領料關、入庫關、出庫關和上網使用關，及時發現零件的隱患，杜絕不合格件、淘汰零件上網。充分發揮局駐段驗收室的作用，對上網零部件嚴格按照規定進行抽檢、檢驗，從零部件源頭上把好關。對在用曲線半徑小處的抗彎矩能力小的棒式絕緣子更換為彎矩大的絕緣子，提高抗彎能力。對吊弦線夾、電聯接線夾、定位環線夾、調整螺栓、定位線夾等常用零部件從材質、扭矩等方面認真檢驗，確保合格零部件上網。

2.2.2 加強接觸網設備檢測（修）工作 對接觸網靜態檢測值超標處所及時調整，確保缺陷整改及時，確保設備狀態隨時處于安全運行值以內。對錨段關節、線岔等非支抬高數值處所采取在非支定位管上加裝拉線或增設雙吊弦等措施，做到雙保險。對分段絕緣器、分相有針對性的對污染區段的絕緣子進行集中清掃，杜絕因絕緣子閃絡擊穿造成的中斷供電事故的發生。

2.2.3 嚴格檢修工藝 對于接觸網零部件，尤其是終端錨固線夾、定位線夾、吊弦線夾、電聯接線夾、接頭線夾、定位環線夾等，要嚴格使用扭矩扳手按照額定緊固力矩緊固螺栓，防止用力過大緊裂線夾或力矩過小造成松脫。對承力索、導線采取補強措施時，確認附加導線入槽，補強線連接牢固，受力良好。設備管理單位要加大施工監管的力度，確保既有線施工安全。

2.2.4 執行定期巡檢制度 認真落實接觸網步行、夜巡、乘車巡視制度，及時發現落石、掉塊等防洪處所的隱患，及時處理懸掛、漂浮物、鳥巢，更換放電或閃烙的絕緣子，砍伐臨近接觸網的危樹等。

2.3 加強機務等外部門管理

2.3.1 及時檢查機車狀態 機車出入庫作業做好機車受電弓狀態的檢測、檢查，做好機車受電弓的弓壓測量，定期清掃機車車頂絕緣子，確保機車車狀態良好。

2.3.2 加強與相關單位的橫向聯系 認真落實機供、工供、輛供、車供聯控等制度。對機車受電弓的狀態定期進行弓網聯合調查，對車頂上絕緣子定期進行專人擦拭，特別在雨、雪、霧不良天氣時要利用機車入庫整備，加強保潔，及時發現隱患。對工務抬、撥道施工積極進行配合，掌握第一手資料，做到超前防范。

3 結束語

接觸網露天設置且沒有備用，由于外部環境不良及供電內部原因等引起的接觸網跳閘，會影響電氣化鐵路的正常運營。為此，供電部門要加強供電設備的精簡細修和外部環境的整治，機務部門要加強機車入庫整備檢修，各部門要認真落實機供、工供、輛供、車供聯控等制度和加強路外宣傳工作，齊抓共管將薄弱環節、多發環節、關鍵環節作為安全風險控制點，落實“安全第一、預防為主”的方針，突出人員、設備、管理三大要素，促進全員牢固樹立安全責任意識、風險意識，突出安全管理過程控制，加強高風險點的檢查、卡控，落實安全風險點管控措施，減少或避免不安全行為，實現生產作業過程安全風險有效阻斷和消除。切實加強安全風險管理，可以有效地減少和預防接觸網跳閘，確保牽引供電設備的運行向有序可控方向邁進。